روشنایی توربوشیوم برقی

کار توربوشاریه چیست؟ در اصل ، برای افزایش راندمان حرارتی. یک توربوشارژر برقی این کار را انجام می دهد و موارد دیگر ، بنابراین من یک طرفدار بزرگ هستم.

بهره وری حرارتی اندازه گیری میزان مصرف انرژی بالقوه یک سوخت برای ایجاد انرژی است و میزان چقدر از آن گرمای زباله تولید می کند. به معنای خالص ، یک موتور آتش نشانی داخلی خودرو بسیار کارآمد نیست. به عنوان مثال ، در اواخر دهه 2010 ، تویوتا وقتی نیروی پویا 40 درصد راندمان حرارتی را در موتور چهار سیلندر خود به دست آورد ، توافق بزرگی را انجام داد. بنابراین بود تنها این 60 درصد از انرژی بالقوه خود را هدر می داد.

به Tavşan Hole ، یک ستون دو هفته ای که در آن ویراستار ارشد کریس پرکینز در جستجوی فناوری خودرو است ، خوش آمدید. او با بهترین کار در محل کار صحبت می کند تا بفهمد چگونه ماشین ها کار می کنند و چگونه آینده خودرو به نظر می رسد.

در همین حال ، بنابراین ، خانه ها جذابیت فراتر از انتشار گازهای محلی صفر دارند. راندمان حرارتی در مورد موتورهای الکتریکی صدق نمی کند زیرا آنها به طور مستقیم توسط منبع گرما تقویت نمی شوند. با این حال ، از نظر راندمان الکتریکی – میزان انرژی الکتریکی مصرف شده توسط یک موتور برای تولید مفید – حداقل طبق گفته رنو ، موتور یک خانه حدود 75 تا 90 درصد است.

به طور خلاصه ، به ویژه موتورهای آتش داخلی به خودی خود به ویژه صرفه جویی در انرژی نیستند. موتورهای برقی بسیار انرژی دارند. Turbosharj می تواند به محدود کردن این شکاف کمک کند. مراقب باشید ، این هنوز یک شکاف بزرگ است ، اما هر چیزی کمک می کند ، اینطور نیست؟

Turbosyarj 101: یک توربوشارژر در یک سیستم اگزوز توربوشارژر از یک کمپرسور در خرید و یک شافت که این دو را به هم وصل می کند ، تشکیل شده است. توربین اگزوز با جریان گاز اگزوز می چرخد ​​، که کمپرسور را می چرخاند و چگالی هوای هدایت شده به موتور را افزایش می دهد و قدرت را افزایش می دهد. از نظر راندمان حرارتی ، در غیر این صورت انرژی دریافت می کند که به عنوان گرما از بین می رود و آن را به یک مفید تبدیل می کند.

Turbosharj 201: یک موتور متصل به شافت بین توربوشارژر برقی ، توربین و کمپرسور اضافه می کند. این بدان معنی است که شما می توانید توربوشارژر را به طور مستقل از جریان گاز اگزوز با انواع مزایا بچرخانید. قابل توجه ترین چیز کاهش تأخیر توربو بلکه کاهش آستانه پشتیبانی و ایجاد فشار تقویت بیشتر است. و به سادگی با سازنده خودرو مخالف است تا سرعت شافت یک توربوشارژر را که می توان با یک سنسور سرعت ساده به دست آورد ، بشناسد تا توربو ایمن تر را تا حداکثر سرعت ایمن تر کند.

با این حال ، یک موتور الکتریکی نیز به عقب کار می کند و در صورت استفاده از آن برای ترمز از انرژی الکتریکی استفاده می کند. یک مهندس مرسدس-AMG یک بار به من گفت که یک توربوشارژر برقی می تواند در بعضی موارد خنثی باشد. انرژی تولید شده توسط موتور توربوشارژر برای دادن توربوشارژر به آن کافی است.

با استفاده از توربوشارژر الکتریکی دستاوردهای بزرگ بهره وری وجود دارد. در سال 2017 ، مرسدس-AMG گفت که در سال 2017 ، فرمول توربوشارژ برقی 1 V-6 از 50 درصد از راندمان حرارتی فراتر رفته است ، که بیشتر منبع سوخت را به جای گرمای زباله تبدیل می کند. مانند همه موتورهای F1 ، AMG V-6 از دمای واحد ژنراتور موتور (MGU-H) استفاده می کند ، یک اصطلاح دیگر برای یک توربوشارژر برقی. AMG بعداً اولین کسی بود که توربوشارژر الکتریکی را در یک اتومبیل چهار سیلندر در C43 و C63 ارائه داد.

عکس: مرسدس بنز

پورشه سپس با سیستم ترکیبی برای 911 Carrera GTS یک قدم جلوتر رفت. تنها توربوشارژر Borgwarner دارای موتور الکتریکی 14.7 اسب بخار در شافت خود است و هیچ دروازه زباله ای منحصر به فرد ندارد. به طور معمول ، یک توربوشارژر از دریچه ای استفاده می کند – یک دروازه زباله که برای کاهش فشار بیش از حد گاز برای محدود کردن فشار افزایش می یابد. در عوض ، پورشه برای کنترل افزایش موتور توربوشارژر ترمز می کند ، بنابراین هیچ گاز اگزوز هدر نمی دهد و انرژی الکتریکی اضافی تولید نمی کند. این انرژی الکتریکی اضافی می تواند قدرت خود را به توربوشارژر یا کشش 53.6 اسب بخار به دام افتاده بین موتور و انتقال بدهد.

عکس: کریس پرکینز / موتور 1

همچنین یک مهندس پورشه موتور 1 استفاده از یک توربوشارژر بزرگ و محدودیت سرعت توربین به موتور باعث کاهش دمای اگزوز-گاز و در نتیجه دمای بار بار ورود به موتور می شود. این امر معمولاً نیاز به غنی سازی سوخت مورد استفاده برای کاهش دمای احتراق را از بین می برد ، اما این برنامه اکنون با تنظیمات انتشار گازهای گلخانه ای یورو 7 ممنوع است. استفاده پورشه از یک توربو الکترونیکی باعث افزایش راندمان حرارتی و سوخت موتور و راندمان عمومی وسیله نقلیه می شود.

به طور کلی ، اگر صحبت کنیم ، برق بودن مانند یک پسوند طبیعی برای توربوشارژر است. اگر نقطه توربوشارژر بهره وری را افزایش می دهد ، چرا به یک راه حل هدفمند نمی روید؟ توربوشارژهای برقی گران ، پیچیده و سنگین هستند. فراری از توربوشارژر برقی برای اتومبیل های Hyper F80 استفاده می کند ، اما نزدیکترین رقیب وی مک لارن در W1 بعدی از توربو سنتی استفاده می کند. مهندسان مک لارن گفتند موتور 1 توربوشیای برقی با وزن اضافی به ارمغان می آورد و ترجیح می دهند از انرژی الکتریکی خودرو برای برق به موتور کشش استفاده کنند.

اضافه کردن وزن و پیچیدگی همیشه یک تصمیم دشوار برای یک سازنده خودرو است ، بسیاری از سازش ها که باید در طول مهندسی خودرو در نظر گرفته شود. پیچیدگی باید خود را توجیه کند.

مک لارن ممکن است یک نقطه در سمت انرژی الکتریکی چیزها داشته باشد. در گذشته ، من در مورد فن آوری های جالب موتور ستاره داخلی مزدا مانند احتراق فشرده سازی کنترل شده Spark و فشرده سازی متغیر نیسان نوشتم.

این هم بهره وری و هم عملکرد را بهبود می بخشد ، اما نه به اندازه افزایش سوختگی داخلی با یک سیستم ترکیبی سنتی. آیا توربوشارژر برقی وارد همان گروه می شود؟ یکی از تولید کنندگان خودرو ممکن است بله بگوید ، اما پس چرا مراکز برق مهندسی مانند مرسدس ، پورشه و فراری آن را در آغوش می گیرند؟

عکس: پورشه

از قضا ، برای فناوری توسعه یافته در فرمول 1 ، ورزش به زودی توربوشارژر برقی را ترک می کند. برای جذب بیشتر تأمین کنندگان موتور ، F1 برای ترک MGU-H فرمول موتور را برای ترک MGU-H تغییر می دهد ، بسیار گران است و به اتومبیل های جاده ای مربوط نمی شود … دقیقاً مانند اتومبیل های جاده ای بیشتر این فناوری را در آغوش می گیرند.

F1 همچنین قسمت الکتریکی اندام انتقال انرژی هیبریدی را افزایش می دهد تا حدود 50/50 بین قدرت حرکتی و حرکتی بدست آید. و سلام ، پایه تأمین کننده موتور F1 با آئودی ، فورد و جنرال موتورز به سایش می پیوندند. F1 یک ورزش و یک تجارت است ، نه فقط یک منطقه اثبات فناوری.

در هر صورت ، توربوشارژر این نیست که انرژی را روی میز بگذارد. یک موتور احتراق داخلی یک تن گاز اگزوز با زباله های خالص تولید می کند. چرا کار مفیدی انجام نمی دهید؟ و چرا انرژی الکتریکی اضافی از او تولید نمی کنید؟

بهترین مهندسی پتانسیل کسانی را که در مقابل شما قرار دارد به حداکثر می رساند. این بدان معنا نیست که اتومبیل هایی که از توربوشاریه برقی استفاده نمی کنند بد هستند یا هیچ دلیل قانونی برای پرش از این فناوری وجود ندارد. این احتمالاً چیزی است که خود را فقط در برنامه های خودرو با عملکرد بالا توجیه می کند. ایده آل مهندسی قابل تحسین با توربوشارژ برقی وجود دارد که گاوها را در داخل من برآورده می کند. آیا این چیزی نیست که همه ما باید تلاش کنیم تا پتانسیل را به حداکثر برسانیم؟